Доклад аспиранта ИОХ РАН был отмечен дипломом
В последних числах ноября в столице прошёл IV Междисциплинарный научный форум «Новые материалы и перспективные технологии», основной задачей которого является укрепление междисциплинарных связей в научном сообществе и содействие интеграции науки и промышленности по созданию новых материалов и технологий. Работа аспиранта Института органической химии им. Н. Д. Зелинского Алексея Галушко был отмечена отмечена Дипломом за лучший устный доклад.
Эта работа была выполнена совместно с научным сотрудником ИОХ РАН Евгением Гордеевым, в лаборатории член-корр. РАН Валентина Ананикова. Доклад был посвящен современным технологиям изготовления химической посуды, максимально удовлетворяющей потребностям исследователей. На смену традиционной стеклянной посуде, хрупкой и дорогостоящей, приходит современная, напечатанная на 3D-принтере. «Использование трехмерной печати позволяет создать посуду необходимой формы и с необходимыми характеристиками, имеющую снаружи абсолютно целостную форму, а внутри – ответвления и отсеки, необходимые для конкретного исследования или прибора, — рассказал Алексей. — Поскольку современный 3D-принтер использует печать с послойным наплавлением, не исключено появление пустот и нарушение герметичности изделия, делающих посуду непригодной для использования. Чтобы устранить этот недостаток, мы оптимизировали условия печати, провели оптимизацию геометрических форм реактора, позволяющих печатать посуду, в которой химическая реакция проходит до конца».
По его словам, одна из основных проблем состояла в оптимизации параметров печати. «Полимеры способны вступать во взаимодействие с веществами, участвующими в реакции, либо растворяться в используемом химиками растворителе, что недопустимо. Оптимальным материалом для изготовления химической посуды является полипропилен как наиболее инертный полимер, доступный для 3D-печати, не вступающий в реакцию с веществами и не растворяющийся в используемых растворителях. Также следует обратить внимание на параметры печати, такие как коэффициент подачи материала в единицу времени. Мы провели сравнительные испытания посуды, изготовленной с различными параметрами печати, со стеклянной. При некоторых параметрах реакция идет очень плохо, при других – лучше, а в третьем случае реакция получается такая же, как в стеклянной посуде. Эффективность печатной посуды не меньше, чем у стеклянной», — отметил собеседник.
Новый метод изготовления лабораторной посуды позволяет существенно сократить расходы на проведение исследований. «Одна кассета для 3D-принтера стоит около 2000 рублей. При использовании предложенной технологии себестоимость одной пробирки или реактора составляет несколько рублей, в то время как заказ у поставщика гораздо дороже. Что касается посуды сложной конструкции, за которой раньше приходилось обращаться к частным производителям, то здесь разница достигает тысяч рублей, а при печати посуды для мощного реактора разница достигает 10 раз в пользу нового метода», — подчеркнул ученый. Конечно, это только первый шаг в сторону изготовления химических реакторов и посуды с помощью аддитивных технологий, еще предстоит выполнить много исследований для повышения качества 3Д печати и достижения поставленной цели.
По словам Алексея, он не предполагал, что его доклад будет удостоен диплома. Однако интерес слушателей и многочисленные вопросы не оставляют сомнений в том, что результаты исследования будут востребованы и представляют интерес как для науки, так и для промышленности.